EP4006315B1 - Aube de guidage à orientation variable pour un moteur de turbine à gaz, et procédé d'exploitation des première et seconde aubes de guidage à orientation variable adjacentes et disposées dans une veine de gaz d'un moteur de turbine à gaz - Google Patents

Aube de guidage à orientation variable pour un moteur de turbine à gaz, et procédé d'exploitation des première et seconde aubes de guidage à orientation variable adjacentes et disposées dans une veine de gaz d'un moteur de turbine à gaz Download PDF

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Claims (15)

  1. Aube de guidage à orientation variable (12 ; 112) pour un moteur à turbine à gaz (10), l'aube de guidage à orientation variable (12 ; 112) comprenant :
    un profil aérodynamique (38A ; 38B ; 138) pour interagir avec un fluide (F) dans un trajet de gaz du moteur à turbine à gaz (10), le profil aérodynamique (38A ; 38B ; 138) ayant un bord d'attaque (42A ; 42B) et un bord de fuite (44A ; 44B) ; et
    un bouton (40A ; 40B ; 140), le profil aérodynamique (38A ; 38B ; 138) étant monté sur le bouton (40A ; 40B ; 140) et pouvant tourner avec le bouton (40B ; 40B ; 140) autour d'un axe (VA ; VB) lors de l'utilisation, le bouton (40A ; 40B ; 140) ayant une extrémité avant (54B) à une position angulaire correspondant à une position angulaire du bord d'attaque (42A ; 42B) du profil aérodynamique (38A ; 38B ; 138) par rapport à l'axe (VA ; VB), le bouton (40A ; 40B ; 140) comportant une surface de plate-forme (46A ; 46B ; 146) pour faire face au trajet de gaz et définissant une partie du trajet de gaz pendant l'utilisation, caractérisée en ce que la surface de plate-forme (46A ; 46B ; 146) comporte une dépression (48A ; 48B) pour y recevoir une partie d'une aube de guidage à orientation variable (12 ; 112) adjacente, la dépression (48A ; 48B) définissant une partie enfoncée de la surface de plate-forme (46A ; 46B ; 146) qui est inférieure à une partie d'extrémité avant (58B) de la surface de plate-forme (46A ; 46B ; 146) au niveau de ou adjacente à l'extrémité avant (54B) du bouton (40A ; 40B ; 140).
  2. Aube de guidage à orientation variable (12 ; 112) selon la revendication 1, dans laquelle un emplacement (D) d'une profondeur maximale de la dépression (48A ; 48B) est décalé angulairement de l'extrémité avant (54B) du bouton (40A ; 40B ; 140) d'un angle (β) compris entre 30 degrés et 60 degrés par rapport à l'axe.
  3. Aube de guidage à orientation variable (12 ; 112) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle un ou l'emplacement (D) d'une profondeur maximale de la dépression (48A ; 48B) est plus proche de l'extrémité avant (54B) du bouton (40A ; 40B ; 140) que d'une extrémité arrière (56B) du bouton (40A ; 40B ; 140) .
  4. Aube de guidage à orientation variable (12 ; 112) selon une quelconque revendication précédente, dans laquelle :
    le bouton (40A ; 40B ; 140) a une première épaisseur (T1) le long de l'axe (VA ; VB) à l'extrémité avant (54B) du bouton (40A ; 40B ; 140) ; et
    la première épaisseur (T1) du bouton (40A ; 40B ; 140) est supérieure à une seconde épaisseur (T3) du bouton (40A ; 40B ; 140) selon l'axe (VA ; VB) à un emplacement (D) d'une profondeur maximale de la dépression (48A ; 48B).
  5. Aube de guidage à orientation variable (12 ; 112) selon une quelconque revendication précédente, dans laquelle la dépression (48A ; 48B) est disposée à l'extérieur d'une transition de congé (52B) entre le bouton (40A ; 40B ; 140) et le profil aérodynamique (38A ; 38B ; 130).
  6. Aube de guidage à orientation variable (12 ; 112) selon une quelconque revendication précédente, dans laquelle :
    le bouton (40A ; 40B ; 140) comporte une périphérie (P) vue selon l'axe (VA ; VB) ;
    le bord d'attaque (42A ; 42B) du profil aérodynamique (38A ; 38B ; 138) est disposé à l'intérieur de la périphérie (P) ; et
    le bord de fuite (44A ; 44B) du profil aérodynamique (38A ; 38B ; 138) est disposé à l'extérieur de la périphérie (P).
  7. Ensemble d'aubes de guidage variables pour un moteur à turbine à gaz (10), l'ensemble d'aubes de guidage variables comprenant :
    un carénage (34) comportant une surface de carénage (36) définissant une première partie d'un trajet de gaz annulaire (32) du moteur à turbine à gaz (10), le carénage (34) comportant un réceptacle (50A, 50B, 50C) défini dans la surface de carénage (36) ;
    une aube de guidage à orientation variable (12 ; 112) selon une quelconque revendication précédente, l'aube de guidage à orientation variable (12 ; 112) étant une première aube (12A) montée rotative à l'intérieur du trajet de gaz annulaire (32),
    le profil aérodynamique étant un premier profil aérodynamique (38A), le bouton (40A) étant reçu dans le réceptacle (50A) du carénage (34), la surface de plate-forme (46A) définissant une seconde partie du trajet de gaz annulaire (32) adjacente au premier profil aérodynamique (38A) ; et
    une seconde aube (12B) montée rotative à l'intérieur du trajet de gaz annulaire (32) adjacente à la première aube (12A), la seconde aube (12B) comportant un second profil aérodynamique (38B), la seconde aube (12B) pouvant tourner entre : une première orientation où une partie du second profil aérodynamique (38B) de la seconde aube (12B) est à l'extérieur de la dépression (48A) dans la surface de plate-forme (46A) de la première aube (12A) ; et une seconde orientation où la partie du second profil aérodynamique (38B) de la seconde aube (12B) est à l'intérieur de la dépression (48A) dans la surface de plate-forme (46A) de la première aube (12A).
  8. Ensemble d'aubes de guidage variables selon la revendication 7, dans lequel :
    la première aube (12A) peut tourner dans une plage d'orientations par rapport à un axe central (A) du trajet de gaz annulaire (32) ; et
    une partie environnante de la surface de plate-forme (46A) à l'extérieur de la dépression (48A) est sensiblement de niveau avec la surface de carénage (36) lorsqu'une corde (C) de la première aube (12A) est sensiblement parallèle à l'axe central (A) du trajet de gaz annulaire (32).
  9. Ensemble d'aubes de guidage variables selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le bouton (40A) est disposé radialement vers l'intérieur du premier profil aérodynamique (38A) par rapport au trajet de gaz annulaire (32).
  10. Ensemble d'aubes de guidage variables selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel la dépression (48A) est disposée plus près d'une extrémité avant (54B) du bouton (40A) que d'une extrémité arrière (56B) du bouton (40A) .
  11. Ensemble d'aubes de guidage variables selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel la partie du second profil aérodynamique (38B) de la seconde aube (12B) est un bord de fuite (44B) du second profil aérodynamique (12B).
  12. Aube de guidage à orientation variable (12 ; 112) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 ou ensemble d'aubes de guidage variables selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, dans lequel la dépression (48A ; 48B) comporte une surface de transition (60B) fournissant une continuité de surface continue tangente avec :
    la partie d'extrémité avant (58B) de la surface de plate-forme (46A ; 46B ; 146) du bouton (40A ; 40B ; 140) ; et/ou
    une partie extérieure de la surface de plate-forme (46A ; 46B ; 146) à l'extérieur de la dépression (48A ; 48B).
  13. Procédé d'actionnement de première et seconde aubes adjacentes à orientation variable (12A, 12B) disposées dans un trajet de gaz annulaire (32) d'un moteur à turbine à gaz (10), la première aube (12A) ayant un premier bouton (40A) et un premier profil aérodynamique (38A) monté sur le premier bouton (40A), la seconde aube (12B) ayant un second bouton (40B) et un second profil aérodynamique (38B) monté sur le second bouton (40B), les premier et second boutons (40A, 40B) étant disposés de manière rotative dans des réceptacles respectifs (50A, 50B) formés dans un carénage (34) définissant une partie du trajet de gaz annulaire (32), le premier bouton (40A) comportant une surface de plate-forme (46A) comportant une dépression (48A) définissant une partie enfoncée de la surface de plate-forme (46A) qui est inférieure à une partie d'extrémité avant (58B) de la surface de plate-forme (46A) au niveau de ou adjacente à l'extrémité avant (54B) du bouton (40A), le procédé comprenant :
    la rotation des première et seconde aubes (12A, 12B) ; et
    lors de la rotation des première et seconde aubes (12A, 12B), la réception d'une partie du second profil aérodynamique (38B) de la seconde aube (12B) dans la dépression (48A) formée dans le premier bouton (40A) de la première aube (12A).
  14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel :
    le premier bouton (40A) est disposé radialement vers l'intérieur du premier profil aérodynamique (38A) de la première aube (12A) ; et/ou
    la partie du second profil aérodynamique (38B) de la seconde aube (12B) chevauche radialement la surface de plate-forme (46A) de la première aube (12A) par rapport au trajet de gaz annulaire (32) lorsque la partie du second profil aérodynamique (38B) de la seconde aube (12B) est reçue dans la dépression (48A) formée dans le premier bouton (40A) de la première aube (12A).
  15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, dans lequel :
    la première aube (12A) est rotative autour d'un axe (VA) ;
    le premier bouton (40A) a une périphérie (P) vue selon l'axe (VA) ; et
    un bord de fuite du second profil aérodynamique (38B) de la seconde aube (12B) est disposé à l'intérieur de la périphérie (P) du premier bouton (40A) lorsque la partie du second profil aérodynamique (38A) de la seconde aube (12B) est reçue dans la dépression (48A).
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